上一期我們更新了蔡老師整理的物理系列叢書
今天我們就來看看第三個知識體系，機械與動力~
全面的
框架
1. 杠桿
1、定義：在力的作用下繞固定點轉動的硬桿稱為杠桿。
闡明：
①杠桿可以是直的，也可以是彎的，形狀任意。
②在某些情況下，可以實際轉動杠桿來幫助確定支點。 如：魚竿、鏟子。
2.五個要素——杠桿構成圖。
① 支點：杠桿轉動的點。 用字母O表示。
②動力：使杠桿轉動的力。 用字母F1表示。
③阻力：阻礙杠桿轉動的力。 用字母F2表示。
（說明：力和阻力都是作用在杠桿上的力，所以作用點在杠桿上。
力和阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿旋轉方向相反）
④動力臂：支點到動力作用線的距離。 用字母l1表示。
⑤阻力臂：支點到阻力作用線的距離。 用字母l2表示。
3、畫杠桿臂的方法：一是找支點，二是畫線，三是距離，四是標注。
⑴找到支點O； ⑵延長力的作用線（虛線）； ⑶畫出力臂（實心雙箭頭，畫一條過支點垂直于力作用線的垂線）； ⑷ 標記力臂
研究杠桿的均衡條件：
杠桿平衡是指：杠桿水平靜止或勻速旋轉。
實驗前：應調整杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置保持平衡。 這樣做的目的是輕松測量杠桿的力臂。
結論：杠桿（或杠桿原理）的均衡條件是：
功率×功率臂=阻力×阻力臂。 寫為公式F1l1=F2l2，也可寫為：F1 / F2=l2 / l1
解題指導：分析解決杠桿平衡條件相關問題，必須畫出杠桿示意圖； 明確力和方向以及力臂的大小； 然后具體情況分析，確定如何利用平衡條件解決相關問題。 （例如：杠桿轉動時所施加的力量如何變化，向哪個方向施加的力最小等）
解決平衡杠桿時的最小力量問題：在這類問題中，阻力×阻力臂是某個值。 為了最小化功率，必須最大化功率臂。 要使力臂最大化，①在杠桿上找一點，使這個支點距離最遠； ②力的方向應為通過該點并垂直于連線的方向。
4. 應用：
注：杠桿應根據實際情況選擇。 當需要較大的力來解決問題時英語作文，應選擇省力杠桿。 當使用方便、節省距離時，應選用省力杠桿。
2.滑輪
1、定滑輪：
①定義：中間有固定軸的滑輪。
②本質：定滑輪的本質是：等臂杠桿
③特點：使用定滑輪不能省力，但可以改變動力方向。
④對于理想的定滑輪（不包括軸間摩擦）F=G
繩索自由端的移動距離SF（或速度VF）=重物的移動量
距離SG（或速度VG）
2、動滑輪：
①定義：承載重物移動的滑輪。 （可以上下左右移動）
②本質：動滑輪的本質是：動力臂是一個省力的杠桿，是阻力臂的兩倍。
③特點：使用動滑輪可以節省一半的力，但不能改變力的方向。
理想的動滑輪（不計算軸間摩擦力和動滑輪重力）為：
F=G/2 若僅忽略輪軸間的摩擦力，則拉力F=（G物體+G移動）/2；
繩索自由端移動的距離是重物移動距離的兩倍S（或VF）= 2 h（或VG）
3.滑輪組
①定義：定滑輪和動滑輪組合成滑輪組。
②特點：使用滑輪不僅可以節省勞動力，而且可以改變動力的方向。
③理想滑輪單元（不計算軸間摩擦力和動滑輪重力）的拉力為F=G/n。 僅忽略軸間摩擦力，拉力 F=（G 物體 + G 運動）/n 繩索自由端移動的距離為 n 乘以重物移動的距離 SF（或 VF）= nhG（或 VG）
④滑輪組的組裝方法：首先根據公式n=(G物體+G運動)/F求出繩索的股數。然后根據“奇動偶定”的原則。 根據課題的具體要求組裝滑輪。
3. 鑼
1、力學中所說的功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是作用在物體上的力。 另一個是物體沿力的方向移動的距離。
2、不做功有三種情況：力無距離、力無距離、力與距離垂直。
鞏固：☆某同學踢足球，球從他腳后飛出10m。 當足球飛10m時，人不做任何工作。 （原因是足球靠慣性飛出去了）。
3. 力學規定，功等于力與物體沿力方向移動的距離的乘積。 公式：W=FS
4、功的單位：焦耳，1J=1N·m。 將雞蛋舉起1m高，所做的功約為0.5J。
5、應用功公式注意事項：
①區分哪個力作用在物體上，計算時F就是這個力；
②式中S必須是力方向上經過的距離，強調對應。
③ 功的單位是“焦耳”（N·m=焦耳），不要與力和力臂的乘積的單位（N·m，不能寫成“焦耳”）混淆。
4. 電源
1.定義：單位時間內完成的工作
2、物理意義：表示做功速度的物理量。
3、公式：P=W/t
4.單位：主要單位W，常用單位kW mW馬力
換算：1kW=103W 1mW=106W 1馬力=735W
汽車的功率為66kW，這意味著：汽車在1秒內完成工作
5、功的原理
1、內容：
使用機械時，人所做的工作不會少于手工直接完成的工作； 也就是說，使用任何機械都不會節省工作量。
2. 說明：（請注意理想工作原理如何表達？）
①工作原理是一個普遍結論，適用于任何機器。
②工作原理告訴我們：用機械省力，就必須拉遠距離； 為了節省距離，必須付出努力。 沒有一種機器既省力又省距離。
③雖然使用機械不能省力，但人類還是使用它，因為使用機械可以省力、節省距離、改變力的方向，給人類的工作帶來很多方便。
④我們遇到的大多數問題都是理想機器（忽略摩擦力和機器本身的重力）。 理想機器：使用機器時，人所做的功（FS）=用手直接對重物所做的功（Gh）
6、機械效率
1、有用工作的定義：對人有用的工作。
公式：W 有用 = Gh（舉起重物） = W 總計 - W 數量 = ηW 總計
坡度：W 有用 = Gh
2.額外工作的定義：我們不需要但必須做的工作
公式：W量=W總量-W有用=G動h（動滑輪與滑輪組忽略軸摩擦力）
斜面：W=fL
3.總功的定義：有用功加上額外功或功率所做的功
公式：W總量=W有用+W量=FS=W有用/η
斜面：W總計=fL+Gh=FL
4、機械效率：
①定義：有用功與總功的比值。
②公式：
③ 有用功總是小于總功，因此機械效率總是小于1。通常用百分比表示。 滑輪的機械效率為60%，這意味著有用功占總功的60%。
④提高機械效率的方法：減輕機械重量，減少零件間的摩擦。
5、機械效率的測量：
①原理：
②待測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升高度h、拉力F、繩索自由端移動距離S
③設備：除吊鉤碼外，還需要鐵架、滑輪、細鋼絲、秤、彈簧測力計等。
④步驟：必須勻速拉動彈簧測力計，使吊鉤碼上升。 目的：保證測功機指示保持不變。
⑤結論：影響滑輪組機械效率的主要因素有：
A、動滑輪越重、數量越多，額外做功越大。
B. 提升物體越重初中物理滑輪知識點初中物理滑輪知識點，做的有用功就越多。
C、摩擦。 摩擦力越大，做的額外功就越多。
纏繞方式和重物提升高度不影響滑輪的機械效率。
動能和勢能
1.能量：如果一個物體可以對外做功，我們就說它有能量。 能量和功的單位是焦耳。 有能量的物體不一定在做功；有能量的物體不一定在做功。 做功的物體必須有能量。
2、動能：物體因運動而具有的能量稱為動能。
3.所有運動的物體都具有動能。 物體是否具有動能的標志是它是否在運動。
4、勢能包括重力勢能和彈性勢能。
5、重力勢能：物體由其高度決定的能量稱為重力勢能。
6、彈性勢能：物體因彈性變形而具有的能量稱為彈性勢能。
機械能及其轉化
1、機械能：動能和勢能統稱為機械能。 動能是物體運動時所具有的能量，勢能是儲存的能量。 動能和勢能可以相互轉換。 如果僅動能和勢能相互轉換，總機械能不變，即機械能守恒。
2、動能與重力勢能的換算規則：
① 一定質量的物體加速下落，動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能；
② 一定質量的物體減速上升，其動能減少，重力勢能增加，動能轉化為重力勢能。
3、動能與彈性勢能的換算規則：
① 如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉化為彈性勢能；
②如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。
蔡老師物理知識體系系列正在持續更新中。
下一期將為您帶來質量和密度。
讓我們一起期待吧~
